无损检测在处理焊缝中的应用

1、无损检测在处理焊缝中的应用 无损检测在处理焊缝中的应用 摘要：现代工业技术飞速开展，对焊接件的质量要求越来越高，对质量和平安性能的评价也提出了更高的要求。传统无损检测方法只能有效发现已形成缺陷的局部，而对铁磁性设备的应力集中的危险部位难以检测，磁记忆检测技术作为一门新型无损检测手段，能对应力集中部位进行有效的早期诊断并对寿命进行预测，前景良好。磁记忆检测技术目前还在开展阶段，无国家标准参考。检测还不能做到定量化、标准化。应用磁记忆检测方法对油箱的焊缝进行检测，以找出焊缝磁记忆检测的有效方法，同时通过结合超声波检测技术对结果进行验证。 关键词：磁记忆检测焊缝超声波检测 中图分类号： TB553

2、文献标识码： A 目前现代化钢结构厂房的运用越来越多,它涉及大量立柱、横梁、吊车梁和焊接工字梁的制造及安装,按照图样技术的条件以及标准要求,钢结构件的翼板和腹板采用角焊接的焊缝形式,重要部位焊缝务必焊透。针对需要焊透的焊缝按照技术条件以及标准要求来实行检测,以确保角焊缝内不存在未焊透缺陷。GB50205-2001?钢结构工程施工及验收标准?明确要求用超声波检测方法对角焊缝整个截面进行检测。焊接接头内部缺陷分级应符合现行国家标准GB113451989?钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级?的规定,焊缝质量等级及缺陷分级。 在对钢结构件T形接头焊缝进行超声波检测过程中,一般采用三种检测方法,笔

3、者进行了比拟,并总结出较好的超声波探伤方法,供参考。 1超声波检测在钢结构焊缝中的运用 钢结构中的立柱、Z字形大梁和吊车梁的材料一般为Q235A16Mn钢,翼板厚度一般为12 24mm,腹板厚度t一般为614mm,钢结构件的长度不等。T形接头焊缝大局部采用手工电弧焊与埋弧焊，一般结构焊脚尺寸定为腹板的t/4,重级工作制和超重量>50t的中级工作制吊车梁腹板与翼缘的焊脚尺寸为t/2,且10mm。 GB 50205将焊缝质量等级分为一、二、三级。一、二级焊缝需要进行焊缝内部缺陷检测,应符合GB 11345标准对应的，级质量等级。超声波检测等级采用B级。探伤比例分别为100%和20%(按每条焊

4、缝长度的百分数计且200mm)。原那么上采用斜探头在焊缝单面两侧对整个焊缝截面进行探测,以防二维(片状)缺陷漏检。超声波探伤仅适用于全熔透焊缝。 1.1在翼板上用直探头检测角焊缝由于在翼板上探伤时看不到焊缝,必须以翼板边缘为准找出焊缝中心,画出一条基准线。采用5N10,5N12窄脉冲直探头,扫描比例为11,使2mm平底孔当量不漏检,利用钢板大平底来调整探伤灵敏度(因窄脉冲探头对近场区有较高的分辨力),在此灵敏度下层状撕裂很容易探出。但只能探测角焊缝中部的缺陷,因为角焊缝的斜面和超声波扩散角使反射波杂乱,缺陷波难以判断;再者由于焊接过程钢结构件发生扭曲变形和翼板产生弯曲现象,至使在翼板上画出的基

5、准也发生变化,因此采用直探头探伤较麻烦,一定情况下存在漏检。 1.2在翼板外侧用斜探头探伤 由于看不见角焊缝,须以翼板边缘为基准或在翼板上以腹板厚度1/2处为准画一条基准线来确定斜探头位置。因为钢结构件在焊接过程中会出现扭曲变形和翼板弯曲,使画出的基准线也发生变化,因此易对反射波产生误判。如以此基准线确定斜探头位置就不准确了,难以判断腹板反面角焊缝中缺陷位置。故不宜采用该方法探伤。 1.3在腹板上进行超声波检测 与平板对接焊缝探伤相似,腹板在焊接后根本平整,对缺陷定位没有多大影响,探伤时能观察到T形焊缝,对缺陷的大小及性质能作出较准确的判断。根据GB 50205标准要求和GB 11345标准第

6、7.2.2款B级规定“原那么上采用一种角度探头在焊缝的单面双侧进行检验,对整个焊缝截面进行探测受几何条件的限制可在焊缝的双面单侧采用两种角度探伤进行探伤,由于钢结构件T形焊缝探伤受几何条件的限制,在腹板上检测时可采用两种角度探头在双面单侧进行检测,整个焊缝截面都能查到,确保焊接质量。 1.4比照试块 根据钢结构件腹板不同厚度,制作一套厚度不同的比照试块。比照试块材料应与被检钢结构件腹板一致。 2超声波探伤条件的选择 选用A型脉冲反射式超声波探伤仪,要求仪器性能指标符合ZBY 84标准规定。因为腹板较薄,因此还要求仪器有较好抑制近场区杂波的能力。探伤中采用单斜探头直接接触法,根据腹板厚度选择K2

7、,K2.5探头。时基线按水平比例11调节。灵敏度按GB 11345标准规定调整。探伤时,斜探头在焊缝腹板侧作锯齿形扫查,同时在移动中作10°15°转动,间距不大于晶片尺寸。 3距离-波幅曲线的制作 按GB 11345标准,首先用CSK-IB试块校核仪器和探头参数。用RB试块作出时基线,调整好灵敏度。再在比照试块上用1mm横通孔作反射体确定被测试件声程与水平距离,根据不同声程作出距离-波幅曲线。该曲线增加6dB作出判废线,降低6dB作出测长线,中间的距离-波幅曲线为定量线,该曲线适用于814mm厚腹板T形接头焊缝探伤,所用灵敏度按GB 11345标准选取。 4钢结构件T形接头

8、实际探伤 GB 11345标准适用于母材厚度8mm的铁素体类钢全焊透熔化焊对接焊缝脉冲反射法手工超声波检验,在钢结构件生产过程中,腹板厚614mm的T形接头焊缝采用上述实用距离-波幅曲线时缺陷检出灵敏度高,制作的比照试块采用1mm横通孔比标准RB试块3mm横通孔灵敏度高,所以实际探伤要求比GB 11345标准严格,完全能满足GB50205的要求。根据腹板厚度,一般选择K2或K2.5探头,在腹板单面作一次反射法探伤。如腹板厚为8mm的T形接头,由于钢板较薄,焊缝宽度较窄,实际探伤中底波与缺陷波间距小,难以分辨,采用上述比照试块分别作出8,10,12和14mm曲线,再校核仪器,探伤过程中就都能查出

9、缺陷当量。为保证超声波束扫查到整个焊缝截面,还要选择另一K1斜探头,在翼板外侧作一次反射法探伤。这样可满足GB 11345标准B级检验等级规定的两种不同角度探伤要求。腹板厚度为6mm时虽不符合GB 11345标准范围要求,也可参照该方法探伤,也能保证钢结构T形接头焊缝质量。 5T形接头焊缝超声波探伤特点 (1)在钢结构焊缝超声波检测中,由于腹板较薄,焊缝较窄,往往会导致误判,所以需要精确确实定声程距离且根据水平位置明确深度,或用油手轻轻拍打焊缝边缘看反射波是否跳动来全面判断。 (2)当用两种角度探头探伤时,为使超声波束与缺陷垂直,应选择K值较大的探头,一般常选用K2或K2.5探头,以便能检出焊缝中大多数缺陷。 (3)选用先进的超声波探伤仪(如友联360型或CTS-2000型),它们能存取不同的距离-波幅曲线,在使用过程中随时调用,方便探伤。 6结束语 (1)